Гликозаминогликан
Гликозаминогликаны, или мукополисахариды — полисахариды, содержащие гексозамины (аминосахара). Они состоят из большого количества дисахаридных звеньев, из-за чего молекулярная масса может достигать нескольких миллионов Да.
Классификация
Гликозаминогликаны делятся на 4 группы:
- гиалуронат (гиалуроновая кислота);
- хондроитинсерные кислоты (хондроитинсульфаты) — хондроитинсульфат А (хондроитин-4-сульфат), хондроитинсульфат В (дерматансульфат), хондроитинсульфат С (хондроитин-6-сульфат);
- гепарин, гепарансульфат;
- кератансульфат (кератосульфат).
Вещества первых трех групп имеют сходное строение. В структуре кератансульфата имеются отличия — уроновые кислоты замещаются D-галактозой.
Свойства и механизм действия
Главное свойство гликозаминогликанов — способность удерживать влагу. Наиболее выражено это у гиалуроновой кислоты, одна молекула гиалуроната удерживает до тысячи молекул воды.
Известны гликозаминогликаны и своей способностью структурировать составные элементы коллагена и эластина (основных белков кожи), что способствует улучшению состояния эпидермиса и достижению омолаживающего эффекта.
Полисахариды обладают и другими свойствами: защитным, противовоспалительным, бактерицидным.
Механизмы действия гликозаминогликанов:
- подавляют активность протеолитических ферментов (расщепляющих пептидные связи в белках);
- замедляют синтез липидов;
- подавляют синергический эффект, возникающий при совместном действии кислородных радикалов и ферментов;
- нейтрализуют свободные радикалы, защищая организм от окислительного стресса, чем затормаживают процессы старения и активируют омолаживающий механизм;
- подавляют апоптоз (клеточную гибель);
- регулируют процесс клеточной пролиферации (деления клеток и разрастания тканей);
- контролируют синтез компонентов, входящих в состав межклеточного матрикса;
- координируют процесс «строительства» коллагеновых мембран;
- улучшают процесс микроциркуляции;
- затормаживают выработку воспалительных медиаторов, подавляя хемотаксис (двигательную реакцию бактерий на химические раздражители) и маскируя вторичные антигенные детерминанты (части молекул антигена, распознаваемые иммунной системой);
- регулируют остео- и хондрогенез (развитие костной и хрящевой ткани).
Действие, значение для организма
Гликозаминогликаны играют важную роль в организме человека. Они являются органичными компонентами кожи, родственными эпидермису и дерме.Но в свободном виде мукополисахариды не встречаются, а связываются с белками, образуя протеогликаны. Белково-углеводные комплексы присоединяют к себе воду и другие структурные элементы клеток (глицерин, витамин С, церамиды, жирные кислоты), образуя монолитную матрицу. Этот межклеточный матрикс поддерживает клетки кожи и служит надежным барьером. Он не позволяет влаге выходить наружу и не пропускает внутрь бактерии.
Протеогликаны входят в состав костной и хрящевой тканей, содержатся в синовии и различных отделах глаза. Они принимают участие в дифференцировке клеток, ионном обмене, формировании иммунных реакций, процессе регенерации тканей. При заживлении ран существенно повышается концентрация гликозаминогликанов в организме.
Содержание гликозаминогликанов в организме
Гликозаминогликаны | Часть тела |
Гиалуроновая кислота | Кожа, кости, хрящи, синовиальная жидкость, стекловидное тело
|
Хондроитин-4-сульфат, хондроитин-6-сульфат
| Кожа, хрящи, сухожилия |
Дерматансульфат | Кожа, сухожилия, сердечные клапаны, роговица, склера
|
Гепарин | Кожа, печень, легкие, сердце, сосуды
|
Гепарансульфат | Легкие, аорта
|
Кератансульфат | Хрящи, роговица
|
Благодаря влагоудерживающим способностям гликозаминогликаны:
- являются основным ингредиентом межклеточного пространства;
- входят в состав синовиальной жидкости, выполняя роль природного смазочного материала и амортизатора в суставах;
- поддерживают тургор кожи, придают ей эластичность и упругость;
- улучшают качество коллагена — контролируют диаметр коллагеновых волокон, «заставляют» их объединяться в пучки;
- выполняют опорно-двигательные функции в составе связок и хрящей.
Применение в косметологии и медицине
С возрастом уменьшается содержание гликозаминогликанов в организме, вследствие чего изменяется состав жидкостей и соединительной ткани, кожа становится дряблой. При нарушении обмена мукополисахаридов развиваются различные заболевания (мукополисахаридозы, коллагенозы, ревматизм).
Предотвратить дегенеративные процессы в организме помогут препараты, содержащие гликозаминогликаны. Они нашли широкое распространение в косметологии и эстетической медицине. Гликозаминогликаны добавляют в кремы-репаранты, anti-age кремы, увлажняющие лосьоны, восстанавливающую косметику, средства для роста ресниц, губную помаду. Они блокируют свободные радикалы, затормаживания механизмы старения и удерживают влагу, предотвращая обезвоживание кожи. В результате удается обеспечить эффект редермализации — восстановления и омоложения кожного покрова. Дополнительно мукополисахариды могут выступать в качестве стабилизаторов, загустителей, лубрикантов.
Чаще всего косметологи в своей практике используют гиалуроновую кислоту и хондроитинсульфаты. Также имеется множество запатентованных формул, в которых гликозаминогликаны компонуются с витаминами, антиоксидантами, пептидами.
Для изготовления косметических средств обычно берут натуральные гликозаминогликаны, которые получают из растительных и животных организмов. Реже в кремы добавляют искусственные полисахариды, синтезированные в лаборатории.
Гликозаминогликаны, проникающие в кожу с косметикой, полностью идентичны коже. Поэтому они эффективно воспринимаются организмом и не вызывают аллергических реакций.
В косметологии гликозаминогликаны оказывают комплексное действие:
- насыщают клетки влагой, поддерживают тургор кожи, устраняют сухость;
- ускоряют выработку эластина и коллагена, благодаря чему придают коже упругость и эластичность;
- активируют рост волос и ресниц;
- защищают кожу и волосы от неблагоприятного внешнего воздействия;
- разглаживают морщины, предотвращают их появление;
- придают естественный цвет и здоровое сияние лицу;
- способствуют регенерации (заживлению ран) и ревитализации (омоложению) кожного покрова.
Углеводные комплексы, благодаря увлажняющему действию, нашли применение и в офтальмологии. Гиалуроновая кислота входит в состав искусственной слезы, ее добавляют в капли для глаз и растворы для контактных линз.
Показания и противопоказания
Показаниями к использованию косметических средств, содержащих гликозаминогликаны, служат:
- признаки старения;
- дряблость, сухость, шелушение кожи;
- появление морщин и складок;
- изменение цвета лица.
Противопоказания к применению практически отсутствуют, так как мукополисахариды являются природными компонентами, не представляют вреда для организма, не вызывают осложнений и побочных эффектов. Единственное, нужно смотреть на состав препарата, так как определенная реакция может быть на дополнительные, а не действующие вещества.